หมึกยูวี
หมึก UV และสารเคลือบเงาถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรมกราฟิกในช่วงต้นทศวรรษ 1970 อย่างไรก็ตามในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมาเท่านั้นที่การใช้งานของพวกเขาแพร่หลาย
เทคโนโลยี UV ให้ข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลายประการสำหรับเครื่องพิมพ์ ไม่ว่าจะใช้กระบวนการพิมพ์ประเภทใด (ออฟเซ็ต, เลตเตอร์เพรส, เฟล็กโซ, ไม่ใช้น้ำ, เคลือบเงา, เซริกราฟี ฯลฯ)
• ผลผลิตเพิ่มขึ้นเนื่องจากการทำให้ไดเอทแห้งภายใต้รังสีอุลตร้าไวโอเล็ต ทำให้สามารถดำเนินการพิมพ์ทับหรือตัดและพับได้ทุกประเภททันทีหลังการพิมพ์
● คุณภาพการพิมพ์สูง (ความมันเงาที่ดีเยี่ยม ความทนทานทางกายภาพและทางเคมีที่ดี)
● เทคโนโลยีสะอาดปราศจากสาร VOCs (สารอินทรีย์ระเหยง่าย) จึงช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม
บทความนี้สรุปประเด็นสำคัญของเทคโนโลยีนี้:
● สูตร
● การทำให้แห้ง
● โปรไฟล์หมึก
● คุณสมบัติที่ต้องการของหมึก UV
● สุขภาพและความปลอดภัย
● การแก้ไขปัญหา
สูตร
● ไม่ว่าจะใช้วิธีการพิมพ์แบบใด หมึกพิมพ์ UV ได้รับการคิดค้นขึ้นจากส่วนประกอบต่อไปนี้:
ส่วนประกอบ | เนื้อหา | หน้าที่หลัก |
โอลิโกเมอร์ | 40 - 50 เปอร์เซ็นต์ | สารทำปฏิกิริยาที่กำหนดคุณสมบัติหลักของหมึก (ความเสถียรในการกด ความสามารถในการพิมพ์ ความต้านทาน ฯลฯ) |
เม็ดสี (อินทรีย์หรือแร่ธาตุ) | 15 – 20 เปอร์เซ็นต์ | วัสดุทำสีที่เลือกตามลักษณะการใช้งานและความคงทนที่ต้องการ |
โมโนเมอร์ | 5 – 20 เปอร์เซ็นต์ | สารเจือจางที่ทำปฏิกิริยาทำให้สามารถปรับความหนืดได้ สิ่งเหล่านี้มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของฟิล์มหมึก |
ช่างภาพ | 5 – 12 เปอร์เซ็นต์ | ส่วนประกอบที่ไวต่อรังสี UV ซึ่งเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของฟิล์มหมึก |
สารเติมแต่ง | 1 – 8 เปอร์เซ็นต์ | ผลิตภัณฑ์ที่มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติเฉพาะ เช่น รีโอโลยี การยึดเกาะ การต้านทานการถู ฯลฯ |
● หมึก UV ไม่มีสารระเหยใดๆ แตกต่างจากหมึกทั่วไป 100 เปอร์เซ็นต์ของหมึกที่สะสมบนวัสดุพิมพ์ยังคงอยู่ในฟิล์มหมึกแห้ง
สูตรหมึก UV ทั่วไป
การทำให้แห้ง
หมึก UV แห้งด้วยปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันทางเคมีที่เริ่มต้นจากการสัมผัสกับรังสี UV ปฏิกิริยานี้ซึ่งเกิดขึ้นในเสี้ยววินาที สามารถแยกย่อยออกเป็นหลายขั้นตอน หมึกเหลว (เมื่อพิมพ์ออกมาแล้ว) สัมผัสกับรังสี UV (โดยการลอดผ่านหลอด UV ที่ติดตั้งไว้ภายในกระบวนการพิมพ์) การเปิดรับแสงนี้สร้างปฏิกิริยาเคมีที่ไวต่อตัวกระตุ้นแสงในหมึก ตัวเริ่มปฏิกิริยาด้วยแสงสร้างชนิดของปฏิกิริยาที่รู้จักกันในชื่ออนุมูลอิสระซึ่งแพร่กระจายปฏิกิริยา อนุมูลอิสระทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ระหว่างโอลิโกเมอร์และสารยึดเกาะโมโนเมอร์ในสูตร หมึกเหลวแข็งตัว ในตอนท้ายของปฏิกิริยาจะเกิดเครือข่ายที่มั่นคงซึ่งรวมเอาเม็ดสีเข้าไว้ด้วยกัน
กระบวนการบ่ม UV
เช่นเดียวกับการแผ่รังสีแสงรูปแบบอื่นๆ รังสี UV อาจแสดงลักษณะเฉพาะตามความยาวคลื่น (λ) สเปกตรัมของรังสี UV อยู่ในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่าแสงที่ตามองเห็น และอาจแบ่งออกเป็น 3 ส่วน:
● UV-C (200-280 นาโนเมตร) เปิดใช้งาน photoinitiators และรับประกันว่าพื้นผิวจะแห้ง
● UV-B (280-315 นาโนเมตร) รักษาปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน
● UV-A (315-380 นาโนเมตร) ช่วยให้แห้งสนิท
สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
● หลอด UV ปล่อยออกมาในช่วง UV ที่แตกต่างกันเพื่อให้มีประสิทธิภาพการอบแห้งสูงสุด
ข้อควรระวัง
ไม่ว่าจะใช้ดรายเออร์หรือหมึกชนิดใด สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ของพารามิเตอร์ต่อไปนี้เมื่อทำการพิมพ์:
● ระดับพลังงาน ลักษณะและสภาพของหลอดไฟ
● ความเร็วในการพิมพ์
● ปริมาณหมึกพิมพ์
หากหมึกไม่แห้งอย่างถูกต้อง อาจดำเนินการหลายอย่าง:
● ตรวจสอบประสิทธิภาพของหลอดไฟแต่ละดวงและจำนวนชั่วโมงการใช้งาน (มีอุปกรณ์ง่ายๆ สำหรับตรวจสอบสภาพของหลอด UV)
● ลดความเร็วในการพิมพ์
● เติม UV Photoinitiator 1 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ลงในหมึก
โปรไฟล์หมึก
ประสิทธิภาพของช่วงหมึกได้รับการอธิบายตามเกณฑ์ 6 ข้อที่แสดงโดยโปรไฟล์หมึก เกณฑ์แต่ละข้อได้รับการจัดเรตอย่างง่ายระหว่าง 1 ถึง 6:
● 1=ประสิทธิภาพปานกลางถึงต่ำ
● 6=ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
การแสดงภาพโปรไฟล์ทางเทคนิคของช่วง เครื่องพิมพ์สามารถคาดการณ์พฤติกรรมของหมึกบนแท่นพิมพ์ ตลอดจนผลลัพธ์เชิงคุณภาพของงานพิมพ์ โดยเลือกวัสดุพิมพ์ที่เหมาะสม
คำจำกัดความของเกณฑ์ประสิทธิภาพหมึก:
การทำให้แห้ง:ความสามารถของหมึกแห้งภายใต้แสง UV คือ ความสามารถของหมึกพิมพ์ด้วยความเร็วสูงโดยไม่เกิดปัญหาการแห้ง
การยึดเกาะ:ความสามารถของหมึกในการยึดติดกับพื้นผิวสังเคราะห์
ความเข้มของสี:ความสามารถของหมึกในการรับความหนาแน่นของแสงสูงสุดด้วยปริมาณหมึกขั้นต่ำ
กลอส:ความเข้มของแสงที่สะท้อนจากฟิล์มหมึกแห้ง (ขึ้นอยู่กับสภาพพื้นผิวของวัสดุพิมพ์)
ความต้านทานต่อการถู / ขีดข่วน:ความสามารถของฟิล์มหมึกแห้งในการทนต่อการเสียดสีและการเสียดสี
ความเสถียรในการกด:ความสามารถของหมึกในการรักษาคุณสมบัติทั้งหมด (รีโอโลยี การถ่ายโอน ฯลฯ) ในระหว่างการพิมพ์
พิมพ์ทับ:ความสามารถของหมึกในการรับการถ่ายโอนความร้อน การปั๊มร้อน การเคลือบ การพิมพ์ด้วยเลเซอร์ ฯลฯ
คุณสมบัติที่จำเป็นของหมึก UV
คุณสมบัติของหมึกพิมพ์ออฟเซ็ต UV |
• ความสมดุลของน้ำ/หมึก: หมึกพิมพ์ออฟเซ็ต UV ได้รับการออกแบบเพื่อให้อิมัลชันของน้ำ/หมึกใกล้เคียงกับหมึกออฟเซ็ตทั่วไป เพื่อให้ได้จุดที่ชัดเจนที่สุดและความคมชัดที่เหมาะสมที่สุด • หมอก: หมึกต้องไม่กระเซ็นเมื่อถูกถ่ายโอนไปยังลูกกลิ้ง
• ความเข้มของสี: การกำหนดสูตรของสารยึดเกาะต้องทำให้การพัฒนาเม็ดสีเป็นไปอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ผลงานพิมพ์ที่ดีที่สุด
• รีโอโลยี: หมึกพิมพ์ออฟเซ็ต UV ต้องมีรีโอโลยีที่เหมาะสม – นุ่มนวลเพื่อหลีกเลี่ยงการ "หลับ" ในท่อหมึกและของเหลวบนแท่นพิมพ์ เพื่อปรับอิมัลชันน้ำ/หมึกและความคมชัดของจุดให้เหมาะสม รีโอโลจียังมีอิทธิพลต่อการถ่ายโอน
• ตะปู: ตะปูหมายถึงแรงแยกที่จำเป็นในการฝากฟิล์มหมึกไว้บนวัสดุพิมพ์ ต้องต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการดึงจากวัสดุพิมพ์หรือทำให้การลงทะเบียนไม่ซิงค์กัน
• อายุการเก็บรักษา: หมึก UV มีอายุการใช้งานที่จำกัด ขึ้นอยู่กับสูตรและสภาวะการเก็บรักษา แนะนำให้เก็บไว้ระหว่าง 5 ถึง 30 องศา ป้องกันแสง หมึกพิมพ์ออฟเซ็ต Brancher UV รับประกัน 12 เดือน
• การทำให้แห้ง: หมึกพิมพ์ออฟเซ็ต UV ต้องมีปฏิกิริยามากเพื่อให้สามารถแห้งสนิทด้วยความเร็วในการพิมพ์สูง
|
คุณสมบัติของหมึกพิมพ์ UV Waterless |
• ความเข้มของสี
• รีโอโลยี: หมึกพิมพ์แบบไม่ใช้น้ำ UV ต้องมีความอ่อนนุ่มเพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทที่ดีในชุดลูกกลิ้ง แต่มีความหนืดเพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้เพลตติดสี
• ลักษณะการกด: หมึก UV ไร้น้ำถูกคิดค้นขึ้นเพื่อให้แยกความแตกต่างได้ง่ายระหว่างพื้นที่พิมพ์และส่วนที่ไม่พิมพ์ (ซิลิโคน) ของเพลต
• Tack: ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับหมึกพิมพ์ออฟเซ็ต UV • อายุการเก็บรักษา: หมึกพิมพ์ไม่มีน้ำ Brancher UV รับประกัน 12 เดือน
|
คุณสมบัติของหมึก UV Flexo |
• ความเข้มของสี
• รีโอโลยี: รีโอโลยีของหมึก UV เฟล็กโซต้องเหมือนกับหมึกเฟล็กโซทั่วไป (ไม่ว่าจะเป็นน้ำหรือตัวทำละลาย) พวกเขาจะต้องยังคงเป็นของเหลว ไม่ว่าอุณหภูมิใด เวลายืน และขั้นตอนการพิมพ์ (ในท่อหมึก บนลูกกลิ้ง anilox บนเพลท ก่อนทำให้แห้ง ฯลฯ)
• ลักษณะการกด: ฟองน้อย ปั๊มง่าย ถ่ายเทบนจานได้ดี ฯลฯ
• อายุการเก็บรักษา: หมึกพิมพ์เฟล็กโซ Brancher UV รับประกัน 12 เดือน
• การทำให้แห้ง: หมึกเฟล็กโซ UV ต้องมีปฏิกิริยาค่อนข้างมากเพื่อให้แห้งในทางเดินเดียวภายใต้หลอด UV แต่ไม่มากเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์การม้วนงอ
|
คุณสมบัติของหมึก UV Letterpress |
• ความเข้มของสี
• รีโอโลยี: หมึกพิมพ์เลตเตอร์เพรสส์ยูวีต้องไม่แข็งเกินไป เพื่อไม่ให้ "นอน" ในท่อหมึก หรือของเหลวมากเกินไปเพื่อไม่ให้บังหน้าจอ
• Tack: ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับหมึกพิมพ์ออฟเซ็ต UV
• อายุการเก็บรักษา: หมึกพิมพ์ Letterpress UV Brancher รับประกัน 12 เดือน
• การทำให้แห้ง: หมึกพิมพ์เลตเตอร์เพรส UV ต้องมีปฏิกิริยาค่อนข้างมากเพื่อให้แห้งในครั้งเดียวภายใต้เครื่องอบ UV มาตรฐาน
|
คุณสมบัติของสารเคลือบเงา UV |
• เคลือบเงา
• ความทนทานทางกายภาพและเคมี: สารเคลือบเงา UV overprint ต้องสามารถต้านทานการเสียดสีทางกายภาพทุกประเภท (การขีดข่วน การเสียดสี การถู) และสารเคมี (ตัวทำละลาย ทินเนอร์)
• อายุการเก็บรักษา: รับประกันสารเคลือบเงา Brancher UV เป็นเวลา 12 เดือน
• การทำให้แห้ง: สารเคลือบ UV จะต้องแห้งสนิทหลังจากผ่านเครื่องอบ UV ไม่ว่าจะมีน้ำหนักของฟิล์มเท่าใดก็ตาม
|
สุขภาพและความปลอดภัย
ด้วยสูตรเฉพาะ จึงต้องระมัดระวังในการจัดการและใช้หมึก UV โอลิโกเมอร์และโมโนเมอร์ที่เป็นองค์ประกอบหลักของหมึกพิมพ์ UV และสารเคลือบเงาจะระคายเคืองต่อผิวหนังไม่มากก็น้อย (สัญลักษณ์ Xi บนฉลาก) ในทางกลับกัน เมื่อแห้งแล้ว หมึก UV จะไม่มีความเสี่ยงต่อการจัดการอีกต่อไป
ข้อควรระวังในการจัดการกับผลิตภัณฑ์ UV | ||
สินค้า | ผลกระทบที่เป็นไปได้ | ข้อควรระวัง |
หมึก UV และเคลือบเงา UV overprint | การสัมผัสกับผิวหนังเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดการระคายเคือง การกระเด็นเข้าตาอาจทำให้เกิดการระคายเคือง | ห้ามใช้ตัวทำละลายในการทำความสะอาดหมึก ล้างด้วยน้ำสบู่เป็นเวลา 15 นาที ในกรณีที่เข้าตา: ล้างด้วยน้ำ และปรึกษาแพทย์ |
น้ำยาทำความสะอาด | ขจัดความมันบนผิว | สวมถุงมือและใช้ครีมป้องกัน |
ข้อควรระวังในการพิมพ์ด้วยผลิตภัณฑ์ UV
● รังสีอุลตร้าไวโอเล็ตที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 220 นาโนเมตรจะสร้างโอโซน ความเข้มข้นของโอโซนที่มากเกินไปอาจทำให้รู้สึกแสบตาและปวดศีรษะได้
โอโซนที่ผลิตจะต้องถูกอพยพออกไป
ในการติดตั้งระบบอบแห้งด้วยรังสียูวีทั้งหมด โอโซนจะถูกอพยพออกไปด้านนอกของโรงปฏิบัติงานโดยใช้เครื่องระบายอากาศแบบเดียวกับที่ใช้เพื่อทำให้โคมไฟเย็นลง ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบว่าเครื่องช่วยหายใจทำงานอย่างถูกต้อง
● หลอด UV ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดความร้อน หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับระบบอบแห้ง ซึ่งอาจทำให้เกิดการไหม้อย่างรุนแรงได้
● ในทำนองเดียวกัน หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับรังสี UV ซึ่งอาจทำให้ดวงตาไหม้ได้
การแก้ไขปัญหาในการพิมพ์ออฟเซต UV
เหตุการณ์
1. หมอก (หมึกกระเซ็น)
2. การเลือกวัสดุพิมพ์
3. การอบแห้งไม่เพียงพอ
4. การถ่ายโอนหมึกไม่ดี
5. การยึดเกาะกับพื้นผิวไม่ดี
โพลิเมอไรเซชันของหมึกพิมพ์ในภาชนะบรรจุ
สาเหตุที่เป็นไปได้และวิธีแก้ไข
1. Misting (หมึกกระเซ็น) (ย้อนเหตุการณ์)
สาเหตุ | หมึกมากเกินไปบนลูกกลิ้ง |
วิธีแก้ไข | ลดการใช้หมึก |
สาเหตุ | ปรับลูกกลิ้งไม่ถูกต้อง |
วิธีแก้ไข | ตรวจสอบแรงดัน (ลดลงหากจำเป็น) |
สาเหตุ | ค่า pH ไม่ถูกต้องหรือความไม่สมดุลในสารละลายน้ำพุ |
วิธีแก้ไข | ตรวจสอบวิธีแก้ปัญหาของน้ำพุและแก้ไขหากจำเป็น |
สาเหตุ | อุณหภูมิของลูกกลิ้งหมึกสูงเกินไป |
วิธีแก้ไข | ลดอุณหภูมิของหน่วยการพิมพ์หรือเติมหมึกใหม่ |
สาเหตุ | น้ำหมึกมากเกินไป |
วิธีแก้ไข | ลดปริมาณการทำให้หมาดถ้าเป็นไปได้ |
สาเหตุ | หมึกที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | ปรึกษาซัพพลายเออร์ |
2. การเลือกวัสดุพิมพ์ (กลับไปที่เหตุการณ์)
สาเหตุ | หมึก "เหนียว" หรือ "ไม่มีรสนิยมที่ดี" เกินไปสำหรับวัสดุพิมพ์ที่ใช้ |
วิธีแก้ไข | réduลดความเหนียวหรือแรงดึงของหมึก (เพิ่ม UV Tack Reducing Paste หรือ UV Thinner |
สาเหตุ | การเคลือบกระดาษบอบบางเกินไป |
วิธีแก้ไข | เปลี่ยนกระดาษ |
สาเหตุ | ซับในผ้าห่มที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | ปรับวัสดุบุผิวตามคำแนะนำของผู้ผลิต |
สาเหตุ | อุณหภูมิพื้นผิวต่ำเกินไป |
วิธีแก้ไข | เก็บวัสดุพิมพ์ไว้ที่อุณหภูมิเดียวกับโรงพิมพ์ และปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตวัสดุพิมพ์ |
สาเหตุ | ลำดับสีที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | หากเป็นไปได้ อย่าใช้สีที่เข้มที่สุดในการพิมพ์ครั้งแรก |
3. การทำให้แห้งไม่เพียงพอ (กลับไปที่เหตุการณ์)
สาเหตุ | น้ำในสมดุลน้ำ / หมึกมากเกินไป |
วิธีแก้ไข | ปรับปริมาณของสารละลาย |
สาเหตุ | หมึกที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | ปรึกษาซัพพลายเออร์ |
สาเหตุ | ความเร็วในการพิมพ์ไม่ปรับตามจำนวนและระดับพลังงานของหลอด UV |
วิธีแก้ไข | ลดความเร็วในการพิมพ์โดยยังคงผลลัพธ์เท่าเดิม |
สาเหตุ | ลำดับเครื่องเป่าที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | ปรับลำดับให้เหมาะสมกับงานพิมพ์ |
สาเหตุ | ระดับหมึกสูง |
วิธีแก้ไข | ลดระดับหมึกหรือปรับสี |
สาเหตุ | เครื่องอบผ้าต้องมีการบำรุงรักษา |
วิธีแก้ไข | ตรวจสอบสภาพและประสิทธิภาพของหลอดไฟจำนวน |
สาเหตุ | น้ำหมึกมากเกินไป |
วิธีแก้ไข | ลดการหน่วงหากทำได้ |
สาเหตุ | หมึกที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | เพิ่ม Photoinitiator ลงในหมึกตามสัดส่วนที่แนะนำ |
กรณีเฉพาะ: การอบแห้งสีดำ | |
วิธีแก้ไข | ใช้ตะเกียงเจือเหล็ก. |
กรณีเฉพาะ: การทำให้สีขาวแห้ง | |
วิธีแก้ไข | ใช้หลอดไฟเจือแกลเลียม |
4. การถ่ายโอนหมึกไม่ดี (กลับไปที่เหตุการณ์)
สาเหตุ | ลูกกลิ้งสกปรกหรือทำความสะอาดไม่ดี |
วิธีแก้ไข | ทำความสะอาดหรือเคลือบลูกกลิ้ง >ดู «สารเติมแต่ง UV». |
สาเหตุ | ลูกกลิ้งเข้ากันไม่ได้กับหมึก |
วิธีแก้ไข | ตรวจสอบว่าลูกกลิ้งเข้ากันได้กับหมึก UV |
สาเหตุ | อุณหภูมิของหมึกต่ำเกินไป |
วิธีแก้ไข | เก็บหมึกไว้ที่อุณหภูมิของโรงพิมพ์ (หรือใช้เครื่องผสม) |
สาเหตุ | ความหนืดของหมึกพิมพ์ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | เพิ่มทินเนอร์ UV> ดู « สารเติมแต่ง UV »หรือปรึกษาซัพพลายเออร์ |
5. การยึดเกาะกับพื้นผิวไม่ดี (กลับไปที่เหตุการณ์)
สาเหตุ | น้ำในสมดุลน้ำ / หมึกมากเกินไป |
วิธีแก้ไข | ปรับปริมาณของสารละลาย |
สาเหตุ | การรักษาพื้นผิวที่ไม่ถูกต้องหรือการรักษาพื้นผิวที่ล้าสมัย |
วิธีแก้ไข | ตรวจสอบแรงตึงผิวของวัสดุพิมพ์หรือปรึกษาซัพพลายเออร์เพื่อดูว่าการรักษายังใช้ได้อยู่หรือไม่ |
สาเหตุ | หมึกที่ไม่เหมาะสม |
วิธีแก้ไข | ปรึกษาซัพพลายเออร์ |
6. โพลิเมอไรเซชันของหมึกพิมพ์ในภาชนะบรรจุ (กลับสู่เหตุการณ์)
สาเหตุ | หมึกพิมพ์เก็บในที่ที่มีอุณหภูมิสูงเกินไปหรือในที่ที่มีแสงแดดส่องถึง |
วิธีแก้ไข | ตรวจสอบสภาพการจัดเก็บของหมึกพิมพ์ UV และวิธีการจัดเก็บ |
